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基于單片機的脈搏測量儀設計

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ID:918467 發表于 2021-5-12 19:32 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
  1. #include <reg52.h>                 //調用單片機頭文件
  2. #define uchar unsigned char  //無符號字符型 宏定義        變量范圍0~255
  3. #define uint  unsigned int         //無符號整型 宏定義        變量范圍0~65535
  4. #include <intrins.h>
  5. #include "eeprom52.h"

  7. sbit beep = P2^0;   //蜂鳴器IO口定義

  9. sbit k1 = P1^3;
  10. sbit k2 = P1^4;
  11. sbit k3 = P1^5;

  13. bit flag_300ms ;
  14. uchar flag_en;

  16. uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";

  18. sbit rs=P1^0;         //寄存器選擇信號 H:數據寄存器          L:指令寄存器
  19. sbit rw=P1^1;         //寄存器選擇信號 H:數據寄存器          L:指令寄存器
  20. sbit e =P1^2;         //片選信號   下降沿觸發

  22. char flag=0,bj=90;
  23. unsigned char i=0,timecount=0,displayOK=0,aa=0;
  24. float time[6]={0};
  25. uint rate;

  27. float rate1[6];


  30. /***********************1ms延時函數*****************************/
  31. void delay_1ms(uint q)
  32. {
  33.         uint i,j;
  34.         for(i=0;i<q;i++)
  35.                 for(j=0;j<110;j++);
  36. }


  39. /********************************************************************
  40. * 名稱 : delay_uint()
  41. * 功能 : 小延時。
  42. * 輸入 : 無
  43. * 輸出 : 無
  44. ***********************************************************************/
  45. void delay_uint(uint q)
  46. {
  47.         while(q--);
  48. }

  50. /******************把數據保存到單片機內部eeprom中******************/
  51. void write_eeprom()
  52. {
  53.         SectorErase(0x2000);
  54.         byte_write(0x2000, bj % 256);
  55.         byte_write(0x2001, bj / 256);
  56.         byte_write(0x2058, a_a);       
  57. }

  59. /******************把數據從單片機內部eeprom中讀出來*****************/
  60. void read_eeprom()
  61. {
  62.         bj  = byte_read(0x2001);
  63.         bj<<= 8;
  64.         bj  |= byte_read(0x2000);
  65.         a_a      = byte_read(0x2058);
  66. }

  68. /**************開機自檢eeprom初始化*****************/
  69. void init_eeprom()
  70. {
  71.         read_eeprom();                //先讀
  72.         if(a_a != 1)                //新的單片機初始單片機內問eeprom
  73.         {
  74.                 bj = 95;
  75.                 a_a = 1;
  76.                 write_eeprom();           //保存數據
  77.         }       
  78. }


  81. /********************************************************************
  82. * 名稱 : write_com(uchar com)
  83. * 功能 : 1602命令函數
  84. * 輸入 : 輸入的命令值
  85. * 輸出 : 無
  86. ***********************************************************************/
  87. void write_com(uchar com)
  88. {
  89.         e=0;
  90.         rs=0;
  91.         rw=0;
  92.         P0=com;
  93.         delay_uint(25);
  94.         e=1;
  95.         delay_uint(100);
  96.         e=0;
  97. }

  99. /********************************************************************
  100. * 名稱 : write_data(uchar dat)
  101. * 功能 : 1602寫數據函數
  102. * 輸入 : 需要寫入1602的數據
  103. * 輸出 : 無
  104. ***********************************************************************/
  105. void write_data(uchar dat)
  106. {
  107.         e=0;
  108.         rs=1;
  109.         rw=0;
  110.         P0=dat;
  111.         delay_uint(25);
  112.         e=1;
  113.         delay_uint(100);
  114.         e=0;       
  115. }

  117. /********************************************************************
  118. * 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
  119. * 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符開始顯示"ab cd ef" ，調用該函數如下
  120.                   write_string(1,5,"ab cd ef;")
  121. * 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
  122. * 輸出 : 無
  123. ***********************************************************************/
  124. void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
  125. {
  126.         if(hang==1)   
  127.                 write_com(0x80+add);
  128.         else
  129.                 write_com(0x80+0x40+add);
  130.         while(1)
  131.         {
  132.                 if(*p == '\0')  break;
  133.                 write_data(*p);
  134.                 p++;
  135.         }       
  136. }

  138. /***********************lcd1602上顯示特定的字符************************/
  139. void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date)
  140. {
  141.         if(hang==1)   
  142.                 write_com(0x80+add);
  143.         else
  144.                 write_com(0x80+0x40+add);
  145.         write_data(date);       
  146. }

  148. /***********************lcd1602上顯示兩位十進制數************************/
  149. void write_sfm3(uchar hang,uchar add,uint date)
  150. {
  151.         if(hang==1)   
  152.                 write_com(0x80+add);
  153.         else
  154.                 write_com(0x80+0x40+add);
  155.         write_data(0x30+date/100%10);
  156.         write_data(0x30+date/10%10);
  157.         write_data(0x30+date%10);       
  158. }

  160. /***********************lcd1602上顯示兩位十進制數************************/
  161. void write_sfm1(uchar hang,uchar add,uint date)
  162. {
  163.         if(hang==1)   
  164.                 write_com(0x80+add);
  165.         else
  166.                 write_com(0x80+0x40+add);
  167.         write_data(0x30+date%10);       
  168. }

  170. /***********************lcd1602初始化設置************************/
  171. void init_1602()
  172. {
  173.         write_com(0x38);        //設置顯示模式
  174.         write_com(0x0c);  //開顯示不顯示光標，光標不閃爍
  175.         write_com(0x06);  //寫一個數據，指針加1
  176.         delay_uint(1000);
  177.         write_string(1,0,"   Heart Rate     ");       
  178.         write_string(2,0,"     000/min       ");
  179. }

  181. /*************定時器0初始化程序***************/
  182. void time_init()          
  183. {
  184.         EA   = 1;                   //開總中斷
  185.         TMOD = 0X01;          //定時器0、定時器1工作方式1
  186.         ET0  = 1;                  //開定時器0中斷
  187.         TR0  = 1;                  //允許定時器0定時
  188. }


  191. /***********外部中斷0初始化程序****************/
  192. void init_int0()          //外部中斷0初始化程序
  193. {
  194.         EX0=1;                          //允許外部中斷0中斷
  195.         EA=1;                           //開總中斷
  196.         IT0 = 1;                   //外部中斷0負跳變中斷
  197. }

  199.        
  200. /************ 排序***************/
  201. void pingjun_zhi(float *p)
  202. {
  203.         static float value;
  204.         static uchar i,j;
  205.         for(j=1;j<5;j++)                   //先對整個數組的5個值進行從小到大的排列
  206.                 for(i=0;i<5 - j;i++)
  207.                 {
  208.                         if(p[i] > p[i+1])
  209.                         {
  210.                                 value = p[i];
  211.                                 p[i] = p[i+1];
  212.                                 p[i+1] = value;               
  213.                         }       
  214.                 }
  215. }

  217. void key()
  218. {
  219.         if(k1==0)
  220.         {
  221.                 while(k1==0);
  222.                 flag++;
  223.                 if(flag==2){flag=0;write_eeprom();}
  224.                 if(flag==0)
  225.                 {
  226.                         write_string(1,0,"   Heart Rate   ");       
  227.                         write_string(2,0,"     000/min    ");               
  228.                 }
  229.                 if(flag==1)
  230.                 {
  231.                         write_string(1,0,"   set Rate     ");       
  232.                         write_string(2,0,"     000/min    ");               
  233.                 }
  234.         }
  235.         if(flag==1)
  236.         {
  237.                 if(k2==0)
  238.                 {
  239.                         while(k2==0);
  240.                         if(bj<99)bj++;
  241.                 }
  242.                 if(k3==0)
  243.                 {
  244.                         while(k3==0);
  245.                         if(bj>5) bj--;
  246.                 }
  247.         }
  248. }
  249. uchar flag_value;

  251. /****************主函數***************/
  252. void main()
  253. {       
  254.         beep = 0;                                //開機叫一聲   
  255.         delay_1ms(150);
  256.         P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;
  257.         init_1602();                    //1602初始化
  258.         time_init();                    //初始化定時器
  259.         init_int0();          //外部中斷0初始化程序
  260.         init_eeprom();
  261.         while(1)
  262.         {
  263.                 key();
  264.                 if(flag==0)
  265.                 {
  266.                         if(displayOK==0)//如果顯示關
  267.                         {
  268.                                  rate = 0;
  269.                                 flag_value = 0;
  270.                         }
  271.                         else//如果顯示開
  272.                         {
  273.                                 if(flag_en == 1)
  274.                                 {
  275.                                         flag_en = 0;
  276.                                         flag_value ++;
  277.                                         if(flag_value == 1)
  278.                                                 rate1[0]=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);
  279.                                         if(flag_value == 2)
  280.                                                 rate1[1]=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);
  281.                                         if(flag_value == 3)
  282.                                                 rate1[2]=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);
  283.                                         if(flag_value == 4)
  284.                                                 rate1[3]=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);
  285.                                         if(flag_value >= 5)
  286.                                         {
  287.                                                 rate1[4]=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);
  288.                                
  289.                                                 pingjun_zhi(rate1);
  290.                                                 flag_value = 0;
  291.                                                 rate = (rate1[1] / 3 + rate1[2] / 3 + rate1[3] / 3);
  292.                                         }
  293.                                 }
  294.                         }
  295.        
  296.                         write_sfm3(2,5,rate);
  297.                        
  298.                         if(rate>bj)beep=0;
  299.                         else beep=1;       
  300.                 }                       

  302.                 if(flag==1)
  303.                 {
  304.                         write_sfm3(2,5,bj);
  305.                 }


  308. //                write_sfm3(1,13,b1);
  309. //                write_sfm3(1,14,b2);
  310. //                write_sfm3(1,15,b3);
  311.                 delay_1ms(300);
  312.         }
  313. }
  314. /************外部0中斷服務程序***************/
  315. void int0() interrupt 0
  316. {
  317.         static uchar value;
  318.                 EX0=0;//暫時關外部中斷
  319.                 if(timecount<8)   //當連續兩次檢測時間間隔小于8*50ms=400ms不處理
  320.                 {
  321.                         value ++;
  322.                         if(value >= 4)
  323.                         {
  324.                                 value = 0;
  325. //                                flag_value = 0;
  326.                         }       
  327.                         TR0=1;//開定時器
  328.                 }
  329.                 else if(timecount <= 18)
  330.                 {       
  331.                         value = 0;
  332.                         time[i]=timecount*50+TH0*0.256+TL0/1000;//算出間隔時間

  334.                         TH0 = 0x3c;
  335.                         TL0 = 0xb0;     // 50ms         12M
  336.                         timecount=0;//50ms計數清零
  337.                         i++;
  338.                         flag_en = 1;
  339.                         if(i==6)//記錄到超過等于6次時間
  340.                         {
  341.                                 i=1;//計數從1開始
  342.                                 displayOK=1;    //測得5次開始顯示?
  343.                         }                                                               
  344.                 } else
  345.                 {
  346.                         flag_value = 0;
  347.                         timecount = 0;
  348.                 }
  349.                 EX0=1;
  350. }
  351. /*************定時器0中斷服務程序***************/
  352. void time0_int() interrupt 1
  353. {       
  354.         TH0 = 0x3c;
  355.         TL0 = 0xb0;     // 50ms         12M
  356.         timecount++;//每50ms一次計數
  357.         if(timecount>70)     //當超過25*50ms=1.5s沒有檢測到信號停止顯示
  358.         {
  359.                         i=0;//數據個數清零
  360.                         timecount=0;//50ms計數清零
  361.                         displayOK=0;//顯示關
  362.                         TR0=0;//定時器關
  363.                         TH0 = 0x3c;
  364.                         TL0 = 0xb0;     // 50ms         12M
  365.         }
  366. }
復制代碼

系統總體設計由STC89C52、按鍵、LCD1602、光電傳感器、時鐘模塊、運放等構成，系統設有四個按鍵，可以設置上下限脈搏數，當超過范圍的時候單片機會驅動蜂鳴器發響，脈搏測量的時候需要人把手輕輕的按在光電傳感器上面，由于人脈搏跳動的時候，血液的透光性不一樣會導致接收器那邊接收的信號強弱不一樣，間接的把人脈搏信號傳回，通過運放對其進行放大、整形后連接到單片機的IO口，單片機利用外部中斷對其進行計數，最終換算成人一分鐘脈搏的跳動次數，最終顯示在液晶屏上。

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ID:1144925 發表于 2025-4-15 13:48 | 只看該作者
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